15 日軍對當面國軍展開了全面強攻，不僅僅是第33集團軍總部處於強力打擊下，第179師和第38師也被日軍強攻。 第179師第537團一營向南、二營向西、三營在後預備，第537團背靠大山日軍強攻並不順暢，但是時間有限只有今天一天，打吧。而東側第38師也是如此陣勢，但日軍還是不管不顧強打硬上。 第38師背靠大山可以說有勝無敗，但是日軍進攻凌厲根本無法擺脫，只能站穩腳跟與日軍對戰，儘管如此第38師還是盡力向西延展。而第537團在日軍強力打擊下傷亡慘重，一營三個連長全部陣亡，此時第38師延展過來與一營陣地接續，如此這樣陣型完整日軍無隙可鑽，不過第38師要擊破當面日軍進占公路再向西進那也是做不到的。其實此時總部電台如果沒有丟失，第38師可以派出部隊翻山至南瓜店接應，或者是總部翻越長山與第38師匯合自可脫困。 此時總部電台丟失與第38師失去聯繫，第38師現在執行的還是昨晚接到的向方家集靠攏的命令，雖然與總部相距30里，但是不清楚總部的情況。而第38師與第179師陣線穿插，但是與第179師還未完成組建左追擊縱隊的任務，兩個師現在並沒有聯繫。 現在的情況就是日軍向第38師、第179師、第74師及總部發動全面進攻，甚至騎9師也接敵，也就是說除遠離戰場的第180師之外，第33集團軍河東部隊都遭到了日軍的進攻，而第33集團軍總部的電台丟失了，失去了對部隊的指揮、失去了對戰鬥的指揮，甚至自身也陷入被包圍覆滅的境地。 無論如何這是最壞的情況了，這也就是指揮機關必須要與前線保持一定距離的道理，而造成現在情況的直接責任就是張自忠率領集團軍總部渡河。 張自忠當然知道這裡邊的利害關係，但還是決定渡河，因為要“督戰”——指揮第179、第180師非要張自忠親自來干，而現在的情況是第179、第180師還是指揮不動！ 現在第38師、第179師、騎9師和總部分在四地各自為戰，情況最危急的就是總部，而造成這一危急情況的原因就是張自忠堅持不退。此時離總部最近的第179師第537團可以聽見總部方向有“激烈的槍炮聲”，當然第537團並不知道這個方向是總部，不過總部自然也可以聽見第537團方向“激烈的槍炮聲”，僅僅距離12、3里地，總部應當翻越長山向這支部隊靠攏——張自忠向遠在百多里之外的第74師李益智求援、為什麼不向近在“咫尺”的部隊靠攏？ 上午9點多就將蘇聯顧問和總部非戰鬥人員護送出出圍，現在又過去了2個小時中午了，日軍包圍圈越來越緊、情況更加惡劣，張自忠仍不斷激勵總部人員，“情況如大家親眼所見，我看算不了什麼！黃師長天黑可趕來解圍，請大家相信，我張某絕不單獨離開戰場。現在三面都是敵人，你們就近分散隱蔽。” 張自忠這段話的第一句話，“情況如大家親眼所見，我看算不了什麼！”這是張自忠在激勵大家；第二句話，“黃師長天黑可趕來解圍，請大家相信，我張某絕不單獨離開戰場。”是張自忠判斷第38師就在東面不遠，其本人會與大家一起堅持到天黑等待解圍；第三句話，“現在三面都是敵人，你們就近分散隱蔽。”這是意味總部的安全已經得不到保證，已在日軍的火力壓制之下，只能“分散隱蔽”躲避日軍火力。 張自忠清楚地看到“三面都是敵人”，唯一的出路就是東面的十里長山，而且此方向的第38師方向距離也不遠，“黃師長天黑可趕來解圍”，但是張自忠自己不動而要在原地堅持等待解圍。 張自忠昨夜已經制定並且執行了撤往河西的計劃，騎9師作為先頭部隊已經沿撤退路線保護渡口去了，按照計劃此時16日中午，總部已經抵達窯灣渡口開始渡河了，如果此時日軍對總部發起進攻，有騎9師和第74師的抗擊，總部安全沒有任何問題。 現在原計劃的撤退路線已經被截斷，而且“三面都是敵人”，按道理總部應當立即、一刻不得停留向日軍空隙轉進擺脫日軍，而且此方向就是自己部隊的方向。不過張自忠此次率總部渡河就不是按道理來的，現在總部面臨險境，張自忠的決斷自然也不能按常理來分析。 如果張自忠按照計劃撤到了河西，雖然右追擊縱隊的任務失敗，但是總部還可以繼續指揮左追擊縱隊繼續執行原任務，當然左追擊縱隊的行動計劃也被張自忠昨夜的命令所打亂，這又是一個問題。 如果張自忠向第38師靠攏，當然右追擊縱隊的任務也是失敗的，那麼是否意味着左追擊縱隊的任務也失敗了呢？張自忠就不能如在河西一樣指揮左追擊縱隊了嗎？是不是張自忠認為自己向屬下部隊靠攏、求援就失去了指揮威信了嗎？ 也許張自忠就是有這樣的心理—— 總部所在陳家灣早已被日軍火力覆蓋，張自忠剛剛說完要“分散隱蔽”就被炮彈炸倒，右肩被彈片擊傷，剛剛站起身左臂即被流彈貫穿，獻血染紅黃綠色的軍裝，格外顯眼。 總司令連續被近距離槍炮所傷，這說明局勢已無可挽回，但是張自忠依然堅持不退。 護士長史全勝趕緊上前包紮，恰在此時，西面的磨石場失守，第74師第444團被打散，頂上去的手槍營一個連也垮了下來，張自忠看到此景帶領身邊幾個人上前督戰，遇上了手槍營的張連長帶着殘部撤退，張自忠大喝一聲，“我是總司令，如果是連長，這幾個毛賊子不夠我一連人打的！” 張連長一聽甩掉上衣，把大刀一揮，“不怕死的跟我上！”帶領殘部反身殺回磨石場。 雖然奪回了磨石場也是暫時的，手槍營剩下的幾個人也絕頂不住日軍的下次進攻，況且總部所在陳家灣已被日軍炮火覆蓋，此時張自忠不想動也不行了，被衛士們簇擁着撤到杏仁山腳下。 總部躲避此處是迫不得已，陳家灣在喇叭口中間，也就是山谷中間，長山南段的東山口戰事最烈，情況也最危急，隨時可能陷落，第一反應就是要遠離此地，只好向西側躲避至杏仁山腳下，但是與長山就隔了2、3里的山谷開闊地，如果是再向長山撤退，自然是平添障礙和困難，不過此時張自忠還是沒有打算撤退。 杏仁山腳下沒有陳家灣一般的民房可以憑藉，也沒有什麼工事可以依靠，總部撤到此地也只能依靠溝坎、山坡這些自然地勢躲避日軍火力。 總部幾十號人即便是“分散隱蔽”也是不難發現的，而且張自忠身着黃綠色將軍尼軍服十分顯眼，日軍火力追蹤而至，下午1時，參謀處長吳光遼腿部被炸成重傷，張自忠指派兩名參謀架扶吳光遼翻越長山撤回了河西，吳光遼後來在淮海戰役隨張克俠、何基灃起義。 此時總部已經完全失去指揮功能只剩下挨炸了，顧問徐惟烈小聲向他建議說，“總司令，移動移動位置吧？”旁邊也有人附和說，“敵人三面包圍我們，不如暫時轉移，重整旗鼓再與敵決戰，不必要的犧牲應該避免。” 徐惟烈在西北軍中資格甚老，是所謂的軍中政客，現在第33集團軍任顧問也是憑着老臉吃一碗飯，當然這碗飯也不完全是閒飯，碰見什麼老人老事兒，老傢伙們的老臉還是管用的。現在的情況如此危急不堪，任誰都看得出來，可是誰都不敢說，第74師的師、團長不敢說、新進的高參張敬不敢說，就算是李文田都不敢說，也許張克俠在可能敢說，總算是有馮玉祥的背景自然與旁人不一樣，這也是渡河前有人提議張克俠隨行的原因之一吧。現在再堅持下去就是死了，徐惟烈就賣一賣老臉說上一句，結果張自忠還是不聽，“我奉命追截敵人，豈能自行退卻!當兵的臨陣退縮要殺頭，總司令遇到危險可以逃跑，這合理嗎？難道我們的命是命，前方戰士都是些土坷垃？我們中國的軍隊壞就壞在當官的太怕死了！什麼包圍不包圍，必要不必要，今天有我無敵，有敵無我，一定要血戰到底!” 此時此景之下說出這種話來了，說明張自忠已經準備犧牲了。說話間日軍炮火砸下來，副官賈玉彬、護士長史全勝被炸身亡。張自忠右腿也被炸傷，褲腿、襪子被鮮血浸透。
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